I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E )   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1 7 4 7 ~1 7 5 7   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8 D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v8 i 3 . p p 1 7 4 7 - 1 7 5 7     1747       J o u r n a l   h o m e p a g e h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / j o u r n a l s / i n d e x . p h p / I J E C E   H y b r i d   S p e c k l e   N o i s e   R e d u c ti o n   M e th o d   fo r   A b d o m i n a l   C i r c u m fe r e n c e   S e g m e n ta ti o n   o F e ta l   U l tr a s o u n d   I m a g e s       F a j a r   A s t u t i   H e r m a w a t i 1 ,   H a n d a y a n i   T j a n d r a s a 2 ,   N a n i k   S u c i a t i 3   1,2,3 D e p a rt m e nt   of Inform a t i c s , Ins t i t ut  T e knol og i   S e p ul uh   N op e m be r , S ura ba y a , Indone s i a   1 D e p a rt m e nt  of Inform a t i c s , U ni ve rs i t a s  17 A g us t us  1945 , S ura ba y a , Indone s i a       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   S e p   1 7 ,   2 0 1 7   R e v i s e d   M a r   1 2 ,   2 0 1 8   A c c e p t e d   M a r   2 0 201 8     F e t a l   bi om e t ri c   s i z e   s uc a s   a bdom i na l   c i rc um fe re nc e  (A C) i s  us e d t o p re di c t   fe t a l   w e i g ht   or  g e s t a t i ona l   a g e   i ul t ra s ound  i m a g e s T he  a ut om a t i c  bi om e t ri c   m e a s ure m e nt   c a i m p rove   e ffi c i e nc y   i t he   ul t ra s onog ra p hy   e x a m i na t i on  w orkfl ow T he   unc l e a bou nda ri e s   of  t he   a bdom e i m a g e   a nd  t he   s p e c kl e   noi s e   p re s e nc e   a re   t he   c ha l l e ng e s   for  t he   a ut om a t e A m e a s ure m e nt   t e c hni que s T he   m a i p robl e m   t i m p rove   t he   a c c ura c y   of t he  a ut om a t i c  A s e g m e nt a t i on  i s   how   t re m ove   noi s e   w hi l e   re t a i ni ng   t he   bounda ry   fe a t ur e s   of  obj e c t s In  t hi s   p a p e r,  w e   p rop os e a   hy bri ul t ra s ound  i m a g e   de noi s i ng   fra m e w ork  w hi c w a s   a   c om bi na t i on  of  s p a t i a l - ba s e fi l t e ri ng   m e t hod  a nd  m ul t i re s ol ut i on  ba s e m e t hod.    In  t hi s   t e c hni que a u l t ra s ound  i m a g e   w a s   de c om p os e i nt s ubba nds   us i ng   w a ve l e t   t ra ns form A   t hre s hol di ng   t e c hni que   a nd  t he   a ni s ot rop i c   di ffus i on  m e t hod  w e re   a p p l i e t t he   de t a i l   s ubba nds a t   t he   s a m e   t i m e   t he   bi l a t e ra l   fi l t e ri ng   m odi fi e t he  a p p rox i m a t i on  s ubba nd.  T he   p rop os e de noi s i ng   a p p roa c ha t he   be s t   p e rform a nc e   i n t h e dg e   p re s e rva t i on  l e ve l   a nd  c oul i m p rove   t he   a c c ura c y   of  t he   a bdom i na l   c i rc um fe re nc e   s e g m e nt a t i on.   K e y w o r d :   A b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   A u t o m a t i c   s e g m e n t a t i o n   I m a g e   d e n o i s i n g   S p e c k l e n o i s e     U l t r a s o u n d   i m a g e   Copy r i ght   ©   201 Ins t i t ut e   of   A dv anc e E ngi ne e r i ng  and Sc i e nc e   A l l   r i ght s  r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   F a j a r   A s t u t i   H e r m a w a t i   D e p a r t m e n t   o f   I n f o r m a t i c s ,   I n s t i t u t   T e k n o l o g i   S e p u l u h   N o p e m b e r   S u r a b a y a ,   J l .   T e k n i k   K i m i a ,   G e d u n g   T e k n i k   I n f o r m a t i k a ,   K a m p u s   I T S   S u k o l i l o ,   S u r a b a y a ,   6 0 1 1 1 I n d o n e s i a .   E m a i l :   f a j a r . a s t u t i 1 5 @m h s . i f . i t s . a c . i d       1.   I N T R O D U C T I O N   T h e   m e d i c a l   u l t r a s o u n d   i s   a   d i a g n o s t i c   t o o l   t o   p r o v i d e   i m a g e s   o f   o r g a n s   a n d   s t r u c t u r e s   non   i n v a s i v e l y C o m p a r e d   to   o t h e r   m o d a l i t i e s   s u c h   a s   C T   s c a n s   a n d   M R I ,   t h e   u l t r a s o u n d   h a s   t h e   l o w e r   p r i c e ,   e a s y   t o   m o v e   ( p o r t a b l e ) ,   s m a l l   a n d   e a s i l y   m a n i p u l a t e d ,   a n d   n o n - i o n i z i n g   [ 1 ] ,   [ 2 ] B e s i d e s   b e i n g   u s e d   t o   m o n i t o r   p r e g n a n c y ,   t h e   u l t r a s o n o g r a p h y   i s   w i d e l y   u s e d   f o r   e x a m i n a t i o n   o f   d i s e a s e s   s u c h   a s   l i v e r   c a n c e r   [ 3 ] c a r d i o v a s c u l a r   d i s e a s e   [ 4 ] ,   b r e a s t   c a n c e r   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   a n d   m u s c u l o s k e l e t a l   d i s o r d e r s   [ 7 ] N e v e r t h e l e s s ,   t h e r e   a r e   m a n y   d r a w b a c k s   o f   t h i s   m o d a l i t y   s u c h   a s   t h e   a r t e f a c t s   o n   u l t r a s o u n d   i m a g e s   t h a t   n a m e d   s p e c k l e   n o i s e .   T h e   p r e s e n c e   o f   t h e   n o i s e   w i l l   l e a d   t o   t h e   d i f f i c u l t y   o f   f u r t h e r   a n a l y s i s   o f   u l t r a s o u n d   i m a g e s .   A c c o r d i n g   t o   [ 8 ] a   s e g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e   t o   o b t a i n   t h e   f e t a l   b i o m e t r i c   m e a s u r e m e n t   a u t o m a t i c a l l y   o n   a n   u l t r a s o u n d   i m a g e   c o u l d   i m p r o v e   t h e   e f f i c i e n c y   o f   t h e   c l i n i c a l   w o r k f l o w .   T h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   ( A C )   i s   f e t a l   b i o m e t r i c   s i z e   t h a t   u s e d   t o   c o n f i r m   t h e   g e s t a t i o n a l   a g e ,   t o   e s t i m a t e   t h e   f e t a l   w e i g h t ,   a n d   t o   i d e n t i f y   t h e   g r o w t h   p a t t e r n s   a n d   t h e   a b n o r m a l i t i e s   o f   t h e   f e t u s .   T h e   e x i s t i n g   s t u d i e s   o f   t h e   A C   s e g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e   i n c l u d e d   t h e   e d g e   d e t e c t o r   a p p r o a c h ,   c l u s t e r i n g   t e c h n i q u e ,   H o u g h   t r a n s f o r m , a n d   g r a d i e n t   v e c t o r   f i e l d   s n a k e   ( G V F )   m e t h o d   [ 9 ] - [ 1 1 ] .   I n   t h i s   w o r k ,   t h e   a c t i v e   g e o m e t r i c   s h a p e   m o d e l   ( A G S M )   a p p r o a c h   t h a t   p r o p o s e d   by   [ 1 ]   w a s   a p p l i e d   t o   s e g m e n t   t h e   A C   a u t o m a t i c a l l y .   T h e   A G S M   c o u l d   i d e n t i f y   v a r i o u s   g e o m e t r i c   s h a p e s   o f   l i n e s ,   c i r c l e s ,   e l l i p s e   a n d   c u b i c   s p l i n e s .   T h e   a d v a n t a g e   o f   t h e   A G S M   m e t h o d   w a s   r o b u s t   t o   n o i s e ,   b r o k e n   l i n e s   a n d   t h e   n o n - u n i f o r m   c o n t r a s t   [ 1 2 ] .   T h e   f e t a l   a b d o m e n   i m a g e   h a s   n o   c l e a r   b o u n d a r i e s   a n d   h a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I S S N 2088 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   2 0 1 8   :     1 7 4 7     1757   1748   i n c o n s i s t e n c i e s   i n   t h e   i n t e r n a l   s t r u c t u r e   [ 1 3 ] .   M o r e o v e r ,   a n   u l t r a s o u n d   i m a g e   o f t e n   c o n t a i n s   s p e c k l e   n o i s e .   S o   i t   t a k e s   a   p r e p r o c e s s i n g   t e c h n i q u e   c a l l e d   t h e   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   t h a t   a i m s   t o   e l i m i n a t e   n o i s e   w h i l e   m a i n t a i n i n g   t h e   f e a t u r e   o f   t h e   b o u n d a r y   T h e   s p e c k l e   a p p e a r s   a s   a   g r a i n   p a t t e r n   t h a t   v a r i e s   d e p e n d i n g   o n   t h e   t y p e   o f   b i o l o g i c a l   t i s s u e .   A c c o r d i n g   t o   J o e l   &   S i v a k u m a r   [ 1 4 ] ,   t h e r e   w e r e   t w o   g r o u p s   o f   t h e   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d s ,   i . e .   t h e   s p a t i a l   f i l t e r i n g   m e t h o d   a n d   t h e   m u l t i s c a l e   o r   m u l t i r e s o l u t i o n   m e t h o d .   L o i z o u   &   P a t t i c h i s   [ 1 5 ]   d i v i d e d   t h e   s p a t i a l   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e s   i n t o   t h r e e   g r o u p s ,   i . e .   t h e   l i n e a r   f i l t e r i n g   a p p r o a c h   s u c h   a s   t h e   L e e   f i l t e r   [ 1 6 ]   a n d   t h e   F r o s t   f i l t e r   [ 1 7 ] ,   t h e   n o n l i n e a r   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e   s u c h   a s   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r   [ 1 8 ]   a n d   t h e   s h o c k   f i l t e r   [ 3 ] a n d   t h e   d i f f u s i o n   f i l t e r i n g   m e t h o d .   T h e   d i f f u s i o n   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e s ,   s u c h   a s   t h e   c o n v e n t i o n a l   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   [ 1 9 ]   a n d   t h e   s p e c k l e   r e d u c t i o n   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   ( S R A D )   m e t h o d   [ 2 0 ] ,   a d o p t e d   t h e   p a r t i a l   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n s   a n d   s e t   u p   a n   a d a p t i v e   f i l t e r i n g   c o n s t r a i n t   i n   t h e   d e n o i s i n g   p r o c e s s .   T h e   S R A D   a p p r o a c h w a s   t h e   d e v e l o p m e n t   o f   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d .   T h e   l a s t   g r o u p   o f   t h e   s p e c k l e   r e d u c t i o n   m e t h o d s   w a s   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   b a s e d   m e t h o d   t h a t   o n e   o f   w h i c h   i m p l e m e n t s   a   w a v e l e t   t r a n s f o r m .   T h e   w a v e l e t   b a s e d   t e c h n i q u e   p r o p o s e d   b y   B a b u   e t   a l   [ 2 1 ]   w a s   u s e d   t o   r e m o v e   t h e   n o i s e   s p e c k l e   f r o m   t h e   S A R   i m a g e .   W h e r e a s ,   G o p i n a t h a n   e t   a l   [ 2 2 ]   s u g g e s t e d   t h e   w a v e l e t   b a s e d   d e n o i s i n g   s c h e m e   t o   e l i m i n a t e   G a u s s i a n   n o i s e .   H a m i a n e   &   S a e e d   [ 2 3 ]   a p p l i e d   t h e   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   t o   r e d u c e   n o i s e   i n   M R I   b r a i n   i m a g e s .   F r o m   a l l   o f   t h e   d e n o i s i n g   m e t h o d s ,   t h e   S R A D   i s   t h e   m o s t   r e c e n t   a n d   w i d e l y   d e v e l o p e d   t e c h n i q u e .   T h e   S R A D   i s   n o t   o n l y   a b l e   t o   m a i n t a i n   t h e   e d g e   o f   t h e   i m a g e   b u t   a l s o   a b l e   t o   i n c r e a s e   t h e   d e t a i l   i m a g e .   H o w e v e r ,   t h e   S R A D   i s   n o t   a b l e   t o   e l i m i n a t e   t h e   n o i s e   i n   a   h i g h - i n t e n s i t y   a r e a .   S o m e   h y b r i d   t e c h n i q u e s   w e r e   p r o p o s e d   t o   o v e r c o m e   t h e   d e n o i s i n g   p r o b l e m   i n   t h e   h i g h - i n t e n s i t y   a r e a   o f   a n   i m a g e .   O n e   o f   t h e   h y b r i d   d e n o i s i n g   t e c h n i q u e s   w a s   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r   w h i c h   c o m b i n i n g   t h e   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g   a p p r o a c h   a n d   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   Z h a n g   e t   a l   [ 2 5 ]   a p p l i e d   t h e   f a s t   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   t o   d e c r e a s e   t h e   c o m p u t a t i o n a l   t i m e   o f   t h e   t e c h n i q u e   p r o p o s e d   b y   Z h a n g   &   G u n t u r k   [ 2 4 ] .   I n   t h i s   p a p e r ,   w e   p r o p o s e   a   h y b r i d   d e n o i s i n g   f r a m e w o r k   t h a t   c o m b i n i n g   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d   a n d   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d .   T o   r e d u c e   s p e c k l e   n o i s e   i n   t h e   h i g h - i n t e n s i t y   a r e a ,   w e   a p p l y   w a v e l e t   d e c o m p o s i t i o n   m e t h o d   t h a t   d i v i d e s   t h e   i m a g e   s i g n a l   i n t o   d i f f e r e n t   r e s o l u t i o n s ,   i . e .   a n   a p p r o x i m a t i o n   s u b b a n d   a n d   t h r e e   d e t a i l   s u b b a n d s   w h i c h   r e p r e s e n t   t h e   h i g h - i n t e n s i t y   a r e a .   W e   i m p l e m e n t   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   i n   t h e   d e t a i l   r e s o l u t i o n   i m a g e s   t o   r e d u c e   n o i s e   b e t t e r .   T h i s   w o r k   d o e s   n o t   o n l y   p r o p o s e   a   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   b u t   a l s o   c o m p a r e   i t   t o   t h e   o t h e r   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d s .   T h i s   r e s e a r c h   a l s o   s h o w s   t h e   i n f l u e n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   n o i s e   r e d u c t i o n   t e c h n i q u e   i n   i n c r e a s i n g   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   A C   s e g m e n t a t i o n   i n   t h e   f e t a l   u l t r a s o u n d   i m a g e s .   T h e   p a p e r   i s   a r r a n g e d   i n t o   f o u r   s e c t i o n s .   I n   S e c t i o n   1 ,   w e   e x p l a i n   t h e   p r o b l e m   t h a t   w i l l   b e   r e s o l v e d   a n d   t h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w   a b o u t   t h e   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d s .   S e c t i o n   2   d e s c r i b e s   t h e   r e s e a r c h   m e t h o d   t h a t   i n c l u d e s   t h e   e x i s t i n g   d e n o i s i n g   m e t h o d s ,   t h e   p r o p o s e d   d e n o i s i n g   s c h e m e ,   t h e   i m a g e   d a t a s e t ,   t h e   A C   s e g m e n t a t i o n   m e t h o d   a n d   t h e   p e r f o r m a n c e   m e a s u r e m e n t .   I n   S e c t i o n   3 ,   w e   a n a l y z e   t h e   e x p e r i m e n t   r e s u l t ,   i . e .   t h e   n o i s e   r e d u c t i o n   t e s t   a n d   t h e   s e g m e n t a t i o n   t e s t .   F i n a l l y ,   S e c t i o n   4   i n c l u d e s   t h e   c o n c l u s i o n   o f   t h i s   w o r k .       2.   R E S E A R C H   M E T H O D   W e   c o n d u c t e d   t w o   e x p e r i m e n t s   t o   e v a l u a t e   t h e   p r o p o s e d   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   a s   f o l l o w s :   ( 1 )   n o i s e   r e d u c t i o n   e x p e r i m e n t   a n d   ( 2 )   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   e x p e r i m e n t .   T h e   o b j e c t i v e   o f   t h e   f i r s t   t e s t   i s   t o   e v a l u a t e   t h e   c a p a b i l i t y   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   i n   r e d u c i n g   t h e   s p e c k l e   n o i s e   a n d   m a i n t a i n i n g   t h e   e d g e .   T h e   s e c o n d   t r i a l   a i m s   t o   s h o w   t h e   i n f l u e n c e   o f   n o i s e   r e d u c t i o n   t e c h n i q u e s   i n   t h e   a c c u r a c y   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   o n   t h e   u l t r a s o u n d   i m a g e .   I n   t h i s   s e c t i o n ,   w e   p r e s e n t   a   r e s e a r c h   m e t h o d   t h a t   it   i n c l u d e s   t h e   e x i s t i n g   d e s p e c k l i n g   t e c h n i q u e s ,   t h e   d a t a ,   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d ,   t h e   f e t a l   a b d o m e n   s e g m e n t a t i o n ,   a n d   t h e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   t e c h n i q u e .     2 . 1 .   E x i s t i n g   d e n o i s i n g   m e t h o d s     F i r s t l y ,   w e   i n t r o d u c e   t h e   e x i s t i n g   d e s p e c k l i n g   m e t h o d s   t h a t   a r e   c o m p a r e d   t o   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h   a s   f o l l o w s   :   a .   L e e   f i l t e r   [ 1 6 ]   L e e   f i l t e r   a i m s t o   e l i m i n a t e t h e   n o i s e   i n   r a d a r   i m a g e   w h i l e   m a i n t a i n i n g   e d g e s   o r   f e a t u r e s .   T h i s   f i l t e r   i s b a s e d   o n   t h e   l i n e a r   f i l t e r   m o d e l   a n d   t h e   l e a s t   m e a n   s q u a r e   e r r o r   a p p r o x i m a t i o n .   S i n c e ,   I x, y   is   t h e     p i x e l i n t e n s i t y at   t h e   c o o r d i n a t e s   ( x y )   i n   a   M x N   n o i s y   i m a g e   a n d   x, y I x, y   a r e   p i x e l s   i n   a   n   x   n   n e i g h b o r h o o d   w i n d o w a n d   m s   i s   t h e   m e a n   o f   t h e   i n t e n s i t i e s   i n   t h e   w i n d o w   t h e   L e e   f i l t e r   is   e x p r e s s e d   i n   t h e   e q u a t i o n   a s   f o l l o w s   :       ̂                                                   ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8     H y b r i d   S p e c k l e   N o i s e   R e d u c t i o n   M e t h o d   f o r   A b d o m i n a l   C i r c u m f e r e n c e   S e g m e n t a t i o n     ( F a j a r   A s t u t i   H )   1749   T h e   v a r i a b l e   k s   i n   E q u a t i o n   ( 1 )   is   a n   a d a p t i v e   f i l t e r   c o e f f i c i e n t   t h a t   d e f i n e d   i n   t h e   e q u a t i o n   a s   f o l l o w s :                                             ( 2 )     w i t h         (             ) (               )               (               )   a n d                             ̅     ,   w h e r e                 a n d       ̅   a r e   t h e   v a r i a n c e   a n d   t h e   m e a n   o f   a   h o m o g e n e o u s   a r e a   i n   a n   i m a g e .     b .   F r o s t   f i l t e r   [ 1 7 ]   T h e   F r o s t   f i l t e r   u s e s a   c o n v o l u t i o n a l   k e r n e l   t h a t   a d a p t ed   t o   e d g e - c o n t a i n i n g   r e g i o n s   b y   a p p l y i n g   l o c a l   s t a t i s t i c s T h e   F r o s t   f i l t e r   is   e x p r e s s e d   by   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   :     ̂                                                                                           ( 3 )     w h e r e   d p , q   is   t h e   d i s t a n c e   f r o m   p i x e l p a t   c o o r d i n a t e ( i p ,j p )   t o   p i x e l   q a t   p o s i t i o n   ( i q ,j q ) ,   w i t h   p , q x, y x, y   is   t h e   n x n   n e i g h b o r   w i n d o w ,   t h a t   i s   e x p r e s s e d   i n   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n :                                                               ( 4 )     T h e   v a r i a b l e   K   i s   t h e   d a m p i n g   f a c t o r   c h o s e n   s u c h   t h a t   t h e   h o m o g e n o u s   a r e a   KC s 2   c l o s e   t o   z e r o .     c .   B i l a t e r a l   f i l t e r i n g   [ 1 8 ]   T h e   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   i s   a   n o n l i n e a r   f i l t e r i n g   t e c h n i q u e   t h a t   c a n   e l i m i n a t e   n o i s e   w h i l e   p r e s e r v i n g   t h e   e d g e   o f   t h e   i m a g e .   M o r e o v e r ,   t h i s   f i l t e r   i m p l e m e n t s   t h e   a v e r a g e   o f   i m a g e   i n t e n s i t i e s   i n   a   n e i g h b o r h o o d   w i n d o w   i n   a   s i m i l a r   w a y   t o   G a u s s i a n   f i l t e r i n g .   T o   m a i n t a i n   t h e   e d g e   d u r i n g   t h e   s m o o t h i n g   p r o c e s s ,   t h e   b i l a t e r a l   m e t h o d   c a l c u l a t e s   t h e   d i f f e r e n c e   i n   a   p i x e l   i n t e n s i t y   w i t h   i t s   n e i g h b o r i n g   p i x e l s .   T h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   i s   u s e d   t o   e x p r e s s   t h e   b i l a t e r a l   f u n c t i o n .       ̂                                                                                           ( 5 )     w h e r e   I ( p )   i s   a n   i n p u t   i m a g e   a n d   ( p )   i s   a   l o c a l   w i n d o w   c e n t e r e d   a t   t h e   p i x e l   p , w h i l e   q i s   t h e   o t h e r   p i x e l   i n   t h e   w i n d o w   .   T h e   f u n c t i o n   G σ ( . )   i s   a   G a u s s i a n   f u n c t i o n   w i t h   σ   a s   i t s   s t a n d a r d   d e v i a t i o n .   T h e   v a l u e       a n d         a r e   p a r a m e t e r s   c o n t r o l l i n g   t h e   a m o u n t   o f   t h e   f i l t e r i n g   i n   t h e   i m a g e   d o m a i n s ,   a n d   C   i s   a   c o n s t a n t   t o   n o r m a l i z e   t h e   f u n c t i o n   s u c h   t h a t   t h e   s u m   o f   w e i g h t s   e q u a l   t o   1 . T h e   c o n t r o l   p a r a m e t e r s   f o r   d e n o i s i n g   a p p l i c a t i o n s   a r e   d e t e r m i n e d   u s i n g   a   l i n e a r   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n         a n d       ,   w h e r e         i s   a   n o i s e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n .     d .   S h o c k   f i l t e r   [ 3 ]       S h o c k   f i l t e r   is   b a s e d   o n   a   m o r p h o l o g i c a l   o p e r a t o r ,   d i l a t i o n   o r   e r o s i o n ,   a p p l i e d   l o c a l l y .   T h e   d i l a t i o n   o r   t h e   e r o s i o n   a p p l i c a t i o n   d e p e n d s o n   w h e t h e r   t h e   p i x e l   b e l o n g s .   T h e   i n f l u e n c e   z o n e s ,   t h e   ma x i m u m   o r   m i n i m u m   z o n e ,   a r e d e t e r m i n e d   b y   t h e   s i g n   f u n c t i o n .   T h e   s i g n   f u n c t i o n   c a l l e d   t h e   s i g n u m ,   s ,   i n   s e t   { - 1 ,   0 ,   + 1 }   i s   b a s e d   o n   t h e   L a p l a c e   o p e r a t o r .   T h e   b o r d e r   l i n e   b e t w e e n   t w o   i n f l u e n c e   z o n e s   p r o d u c e s   a   s h a r p   d i s c o n t i n u i t y   c a l l e d   s h o c k . S h o c k   f i l t e r s   a p p l y t h e   p a r t i a l   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n   t h a t   r u n   r e p e a t e d l y   a s   n   i t e r a t i o n s .   L e t a   n o i s y   i m a g e f ( x , y )   a n d   t = 1 , 2 , . . . , n .   T h e f i l t e r e d   i m a g e   e q u a t i o n   a t   t h e   t - t h   i t e r a t i o n i s   e x p r e s s e d   a s   f o l l o w s   :                                                                                      ( 6 )     w h e r e                       =   ( u x u y ) t i s   t h e   s p a t i a l   g r a d i e n t   o f   t h e   f u n c t i o n   u a t   v e r t i c a l   d i r e c t i o n   ( u x )   a n d   a t   h o r i z o n t a l   d i r e c t i o n   ( u y ) ,   a n d                                         .   T h e   f u n c t i o n                       i s   m o d i f i e d   u s i n g   t h e   c o h e r e n c e - e n h a n c i n g   s h o c k   f i l t e r s t h a t   i s   p r o p o s e d   b y   [ 2 6 ] ,   s u c h   t h a t   t h e   E q u a t i o n   ( 6 )   b e c o m e s :                                                                           ( 7 )                                                          ( 8 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I S S N 2088 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   2 0 1 8   :     1 7 4 7     1757   1750   w h e r e   v   K σ u ,   a n d   w   i s   t h e   n o r m a l i z e d   d o m i n a n t   e i g e n   v e c t o r   o f   t h e   s t r u c t u r e   t e n s o r                   *                     + a n d   v xx v xy v yy   a r e   t h e   s e c o n d   o r d e r   d e r i v a t i v e s   o f   v .     e.   A n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   [ 1 9 ]   a n d   S R A D   [ 2 0 ]   T h e   S R A D   m e t h o d   i s   a n   e x t e n s i o n   o f   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   a p p r o a c h .   T h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   u s e s   t h e   p a r t i a l   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n   ( P D E )   a p p r o a c h   w h i c h   is   a   n o n l i n e a r   f i l t e r i n g   m e t h o d   t h a t   i s   e x p r e s s e d   b y   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n :                                                                                                                                 ( 9 )     w h e r e   n   i s   t h e   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s ,   f ( i ,   j )   i s   a n   o r i g i n a l   i m a g e   f u n c t i o n i n   t h e   ( i ,   j )   c o o r d i n a t e a n d   c   ( x ,   y ,   z ,   t )   i s   t h e   d i f f u s i o n   c o e f f i c i e n t   w i t h   t h e   h o r i z o n t a l v e r t i c a l   a n d   d i a g o n a l   d i r e c t i o n at   t h e   t th   i t e r a t i o n .   T h e   d i f f u s i o n   c o e f f i c i e n t   a l l o w s   t o   e n c o u r a g e   t h e   h o m o g e n e o u s   i m a g e   a r e a s d i f f u s i o n   a n d   p r e v e n t   t h e   d i f f u s i o n   at   t h e   e d g e s .   T h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   e x p r e s s e s   t h e   d i f f u s i o n   f u n c t i o n   t h a t   i s   u s e d   t o   e n h a n c e   t h e   h i g h e r   c o n t r a s t   a r e a s   t h a n ,   t h e   l o w e r   o n e s .                                                                       ( 10 )     C o n v e r s e l y ,   t h e   s e c o n d   d i f f u s i o n   f u n c t i o n   t h a t   a f f e c t s   t h e l a r g e r   a r e a s   is   e x p r e s s e d   a s   f o l l o w s                             (     (                 )   )                 ( 11 )     w h e r e   k   i s   a   g r a d i e n t   t h r e s h o l d   w h i c h   c o n t r o l s   t h e   c o n d u c t i o n .   I n   t h e   S R A D   m e t h o d ,   t h e   k - v a l u e   i s   e s t i m a t e d   b y   t h e   i n t e n s i t y   a v e r a g e   o f   a   c h o s e n   h o m o g e n o u s   a r e a .A t   e a c h   s t e p ,   t h e   P D E   i s   u p d a t e d   by   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   :                                                                                 ( 1 2 )     w i t h       i s   a   i n t e g r a l   c o n s t a n t ,                     .     f.   D e c o m p o s i t i o n   w a v e l e t   [ 2 7 ]   A c c o r d i n g   t o   S e n d u r   a n d   S e l e s n i c k   [ 2 7 ] ,   t h e r e   a r e t h r e e   m a i n   s t e p s   f o r   t h e   d e n o i s i n g   a l g o r i t h m s   u s i n g   w a v e l e t   t r a n s f o r m s ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 .   F i r s t l y ,   t h e   n o i s y   i m a g e   i s   a n a l y s e d   w i t h   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m s   ( D W T ) .   I n   t h i s   s t e p ,   a n   i n p u t   i m a g e   i s   d e c o m p o s e d   i n t o   t h e   a p p r o x i m a t i o n   s u b b a n d   u s i n g   t h e   l o w p a s s   f i l t e r   ( L )   a n d   t h e   d e t a i l   s u b b a n d s   u s i n g   t h e   h i g h p a s s   f i l t e r   ( H ) .   T h e   d e t a i l   s u b b a n d s   p r o v i d e   t h e   d e t a i l e d   i n f o r m a t i o n   i n   t h e   v e r t i c a l   ( L H ) ,   h o r i z o n t a l   ( H L )   a n d   d i a g o n a l   ( H H )   d i r e c t i o n s   o f   t h e   o r i g i n a l   i m a g e .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   w a v e l e t   c o e f f i c i e n t s   i n   t h e   d e t a i l   s u b b a n d s   a r e   m o d i f i e d   u s i n g   t h r e s h o l d i n g   p r o c e s s e s   ( T ) .   T h e   l a s t   s t e p   i s   t h e   s y n t h e s i s   p r o c e s s   u s i n g   t h e   i n v e r s e   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   ( I D W T ) .               F i g u r e   1 T h e   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g m e t h o d     L H L H L H T T T L H       2       2       2       2       2       2       2       2       2       2       2       2       2       2 L H       2       2 H L D e n o i s i n g   I m a g e N o i s I m a g e A n a l ys i s   w i t h   W a v e l e t   T r a n s f o r m S yn t h e s i s   w i t h   I n ve r s     W a v e l e t   T r a n s f o r m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8     H y b r i d   S p e c k l e   N o i s e   R e d u c t i o n   M e t h o d   f o r   A b d o m i n a l   C i r c u m f e r e n c e   S e g m e n t a t i o n     ( F a j a r   A s t u t i   H )   1751   T h e   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g   a i m s   t o   e l i m i n a t e   t h e   w a v e l e t   c o e f f i c i e n t s   o f   t h e   d e t a i l   s u b b a n d s   t h a t   a r e   l o w e r   t h a n   a   p a r t i c u l a r   t h r e s h o l d   v a l u e .   T h i s   p r o c e s s   i m p a c t s   o n   n o i s e   r e d u c t i o n   w i t h o u t   a f f e c t i n g   t h e   o t h e r   e s s e n t i a l   f e a t u r e s   i n   t h e   i m a g e .   T h e r e   a r e   t w o   t h r e s h o l d i n g   m e t h o d s   i n c l u d i n g   t h e   s o f t   t h r e s h o l d i n g   a n d   h a r d   t h r e s h o l d i n g I n   t h e   s o f t   t h r e s h o l d i n g   p r o c e d u r e   t h a t   i s   p r o p o s e d   b y   D o n o h o   [ 2 8 ] t h e   w a v e l e t   c o e f f i c i e n t s   t h a t   s m a l l e r   t h a n   t h e   t h r e s h o l d   v a l u e   a r e   s e t   t o   z e r o ,   o t h e r w i s e ,   t h e   c o e f f i c i e n t s   a r e   s u b t r a c t e d   f r o m   t h e   t h r e s h o l d   v a l u e T h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n   e x p r e s s e s t h e   s o f t   t h r e s h o l d i n g .                                                                                                                                          ( 1 3 )     T h e   t h r e s h o l d   v a l u e   T   is   e s t i m a t e d   b y   t h e   Bi   v a r i a t e   s h r i n k a g e   [ 2 7 ]   u s i n g   t h e   f o l l o w i n g   f o r m u l a :                                                             ( 1 4 )     w h e r e   w i   i s   t h e   d i a g o n a l   w a v e l e t   c o e f f i c i e n t s o f   t h e   i t h   d e c o m p o s i t i o n   l e v e l .     g.   M u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   [ 2 4 ]   T h e   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g i s   a   h y b r i d   m e t h o d   t h a t   i n t e g r a t e s   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   w a v e l e t   d e c o m p o s i t i o n   a n d   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d .   T h e   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   is   a p p l i e d t o   t h e   a p p r o x i m a t i o n   s u b b a n d   o f   w a v e l e t   d e c o m p o s i t i o n .   M e a n w h i l e ,   t h e   d e t a i l   s u b - b a n d s   o f   w a v e l e t   d e c o m p o s i t i o n   a r e   c o m p u t e d   b y   t h e   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g .   T h e   t h r e s h o l d   v a l u e   is c a l c u l a t e d   by  t h e   e s t i m a t i o n   t h r e s h o l d   f u n c t i o n a s   s h o w n   i n   E q u a t i o n   ( 14 ) .   I n   t h e i r   p a p e r ,   Z h a n g   &   G u n t u r k   [ 2 4 ]   i d e n t i f i e s t h e   l i n e a r   r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   c h a r a c t e r i s t i c   o f   i n t e n s i t y   d o m a i n       a n d   t h e   n o i s e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       .   T h e   o p t i m a l   v a l u e   o f   t h e   p a r a m e t e r         is   r e l a t e d   t o       w i t h   s c a l e   f a c t o r   s a s   e x p r e s s e d   b y   t h e   f o l l o w i n g   e q u a t i o n :                                    ( 15 )     M e a n w h i l e ,       i d e f i n e d   a s   a   r a t i o   b e t w e e n   t h e   m e d i a n   a b s o l u t e   d e v i a t i o n   ( M A D )   o f   t h e   d e t a i l   s u b b a n d   ( H H )   c o e f f i c i e n t s   a n d   a   d e c i m a l   n u m b e r   0 . 6 7 4 5 .     2 . 2 .   D a t a   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   w e   u s e d   t w o   k i n d s   o f   i m a g e s f o r   e a c h   e x p e r i m e n t .   T h e   f i r s t   t y p e   w a s   a   p h a n t o m   i m a g e   w i t h   t h e   s i z e   of   2 0 0 x 2 0 0 ,   t h e   m o d i f i e d   S h e p p - L o g a n ,   t h a t   w a s   g e n e r a t e d   by   t h e   p h a n t o m   f u n c t i o n   i n   M a t l a b   2 0 1 3   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 ( a ) .   T h i s   p h a n t o m   i m a g e   w a s   a d d e d   w i t h   s p e c k l e   n o i s e   f o r   n o i s e   v a r i a n c e   e q u a l   t o   0 . 1 ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 ( b ) .   T h e   o t h e r   i m a g e   w a s   t h e   r e a l   a b d o m e n   u l t r a s o u n d   i m a g e   t h a t   w a s   o b t a i n e d   u s i n g   p o r t a b l e   s c a n n e r ,   i . e .   t h e   S o n o S t a r   U B o x - 1 0   U l t r a s o u n d   B   S c a n n e r   w i t h   a   t r a n s a b d o m i n a l   c o n v e x   p r o b e   3 . 5   M H z .   T h e   e x a m p l e   o f   t h e   r e a l   f e t a l   a b d o m e n   i m a g e   i s   p r e s e n t ed   i n   F i g u r e   3.           ( a )                                                                   ( b )     F i g u r e   2 .   ( a )   P h a n t o m   i m a g e    b )   N o i s y   p h a n t o m   i m a g e           F i g u r e   3 .   E x a m p l e   o f   t h e   f e t a l   a b d o m e n   u l t r a s o u n d   i m a g e       2 . 3 .   P r o p o s e d   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   T h e   p r o p o s e d   m e t h o d   f o r   u l t r a s o u n d   i m a g e   d e n o i s i n g   d e s c r i b e d   i n   F i g u r e   4   i n c l u d e s   f i v e   p r o c e s s e s :     t h e   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   ( D W T ) ,   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g ,   t h e   t h r e s h o l d i n g   p r o c e s s   f o l l o w e d   b y   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n ,   a n d   t h e   i n v e r s e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   ( I D W T ) F i r s t l y ,   t h e   n o i s y   i m a g e   is   d e c o m p o s e d   i n t o   t h e   n t h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I S S N 2088 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   2 0 1 8   :     1 7 4 7     1757   1752   l e v e l   b y   t h e   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   ( D W T )   t h a t   g e n e r a t e s   a   s u b b a n d   w h i c h   is   a n   a p p r o x i m a t i o n   o f   t h e   o r i g i n a l   i m a g e   a n d   t h e   t h r e e   s u b - b a n d s   t h a t   p r o v i d e s   d e t a i l e d   i n f o r m a t i o n   o n   t h e   v e r t i c a l ,   h o r i z o n t a l   a n d   d i a g o n a l   o f   t h e   o r i g i n a l   i m a g e .   M o t h e r   w a v e l e t   f u n c t i o n   a p p l i e d   i n   t h i s   m e t h o d   i s   a   D a u b e c h i e s   d b 8   f u n c t i o n   [ 2 9 ] .   T h e   a p p r o x i m a t i o n   s u b b a n d   is   p r o c e s s e d   b y   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   i n   t h e   E q u a t i o n   ( 5 ) .   T h e   d e t a i l   s u b b a n d s   a r e   c o m p u t e d   u s i n g   t h e   s o f t   t h r e s h o l d i n g   t e c h n i q u e   a s   i n   E q u a t i o n   ( 1 3 )   a n d   f o l l o w e d   b y   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   w i t h   t h e   s e c o n d   d i f f u s i o n   f u n c t i o n   a s   i n   E q u a t i o n   ( 1 1 ) T o   e s t i m a t e   t h e t h r e s h o l d   v a l u e ,   w e   u s e   t h e   f o r m u l a   i n   E q u a t i o n   ( 1 4 ) .   U n l i k e   o t h e r   e x i s t i n g   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   i n   [ 1 9 ]   a n d   [ 2 0 ] w e   a p p l y   t h e   d e r i v a t i v e   f i l t e r s   f o r   e i g h t   d i r e c t i o n s   a t   t h e   d e r i v a t i v e   a p p r o x i m a t i o n s t a g e   o f   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   p r o c e s s .   T h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   p r o c e s s   c a n   i n c r e a s e   n o i s e   r e m o v a l   i n   d e t a i l   s u b b a n d s .   A f t e r   a l l   t h e   p r o c e s s ,   t h e   i n v e r s e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   i s a p p l i e d   t o   g e t   a n   a p p r o x i m a t i o n   i m a g e .   A l l   o f   t h e s e   s t e p s   a r e r e p e a t e d   u s i n g   t h e   a p p r o x i m a t i o n   i m a g e   a s   t h e   i n p u t   u n t i l   i t   r e a c h es   t h e   f i r s t   l e v e l   d e c o m p o s i t i o n   w a v e l e t .   F i g u r e   4   s h o w s   a n   e x a m p l e   o f   d e n o i s i n g   i m a g e   f o r   l e v e l   n = 1 .   T o   a c h i e v e   t h e   b e s t   r e s u l t ,   w e   d e t e r m i n e   t h e   p a r a m e t e r s   r e q u i r e d   i n   t h i s   m e t h o d   a s   s h o w n   i n   T a b l e   1 .           F i g u r e   4 T h e   f r a m e w o r k   o f   t h e   p r o p o s e d   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n m e t h o d   f o r   l e v e l   n =1       T a b l e   1 .   T h e   P a r a m e t e r S e t t i n g   o f   t h e   P r o p o s e d   M e t h o d   P a r a m e t e r   V a l u e   W i n d o w   s i z e   5x5   S t a n d a r d   d e v i a t i o n       3   N o i s e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       3   S t a n d a r d   d e v i a t i o n       7*       S t e p   s i z e         0 , 1   I t e r a t i o n n   50   G r a d i e n t   t h r e s h o l d   k   5   D i f f u s i o n   e q u a t i o n   E q u a t i o n ( 1 1 )   W a v e l e t   t y p e   db8   D e c o m p o s i t i o n   l e v e l   3       2 . 4 .   F e t a l   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   m e t h o d   T h e   f e t a l   a b d o m e n   s e g m e n t a t i o n   i n   a n   u l t r a s o u n d   i m a g e   i s   u s e d   t o   g e t   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   ( A C )   w i t h   s t a n d a r d   m e a s u r e m e n t   a s   p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   5   w h e r e   t h e   l e f t   f i g u r e   s h o w s   t h e   l a n d m a r k   o f   t h e   a b d o m e n   i m a g e   i n   t h e   r i g h t   f i g u r e .   T h e   l a n d m a r k   c o n t a i n s   ( 1 )   u m b i l i c a l   v e i n   ( 2 )   m i d d l e   p o r t a l   v e i n   ( 3 )   s t o m a c h   ( 4 )   s p i n e   ( 5 )   r ib T h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   i s   m e a s u r e d   a r o u n d   t h e   o u t s i d e   o f   t h e   s k i n   l i n e   a s   s h o w n   b y   w h i t e   c i r c l e   i n   F i g u r e   5   [ 3 0 ]   W e   a p p l y   t h e   a c t i v e   g e o m e t r i c   s h a p e   m o d e l   ( A G S M )   m e t h o d   t h a t   i s   p r o p o s e d   b y   W a n g   &   B o y e r   [ 1 2 ]   t o   d e t e c t   a n d   t o   m e a s u r e   th e   f e t a l   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e .   T h e   A G S M   m e t h o d   i m p l e m e n t s   a   g e o m e t r i c   s h a p e   a p p r o a c h   r e p r e s e n t e d   b y   p a r a m e t r i c   e q u a t i o n s   t o   f i t   a n   o b j e c t   i n   a n   i m a g e .   T h i s   t e c h n i q u e   a d j u s t s   t h e     DW T B ila t e r a Filt e r T h r es h o l d i n g T h r es h o l d i n g T h r es h o l d i n g A n is o t r o p ic   Dif fu s io n   Fi lt e r A n is o t r o p ic   Diffu s io n   Filt e r A n iso t r o p ic   Diffu s io n   Fi lt e r I D W T Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8     H y b r i d   S p e c k l e   N o i s e   R e d u c t i o n   M e t h o d   f o r   A b d o m i n a l   C i r c u m f e r e n c e   S e g m e n t a t i o n     ( F a j a r   A s t u t i   H )   1753   s h a p e   p a r a m e t e r s   a c c o r d i n g   t o   t h e   i n t e g r a l   o f   a   f o r c e   f i e l d   a l o n g   t h e   s h a p e   c o n t o u r .   T h e   o u t p u t   o f   t h e   A G S M   f u n c t i o n   i s   t h e   r a d i u s   o f   a   g e n e r a t e d   c i r c l e   t h a t   a p p l i e d   t o   c a l c u l a t e   t h e   c i r c u m f e r e n c e .   F i g u r e   6   s h o w s   t h e   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   p r o c e s s .   T h e   i n p u t   i m a g e s   a r e   t h e   u l t r a s o u n d   i m a g e   f r o m   d e n o i s i n g   p r o c e s s   t h a t   c r o p p e d   a u t o m a t i c a l l y .   A t   t h e   f i r s t   s t e p ,     t h e   C a n n y   e d g e   d e t e c t o r   i s   a p p l i e d   t o   g e t   t h e   b o u n d a r i e s   i n   t h e   b i n a r y   i m a g e   a n d   a f t e r w a r d s   t h e   r e s u l t   i s   p r o c e s s e d   b y   t h e   G a u s s i a n   s m o o t h i n g   f i l t e r .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   g r a d i e n t   v e c t o r   f i e l d   ( G V F )   is d e r i v e d f r o m   t h e   b l u r r e d   i m a g e   i n   t h e   v e r t i c a l   d i r e c t i o n   a n d   h o r i z o n t a l   d i r e c t i o n .   B a s e d   o n   t h e   t w o   v e c t o r   f i e l d s   a n d   i n i t i a l   c i r c l e   p a r a m e t e r s ,   a   c i r c l e   e q u a t i o n   i s   u p d a t e d .           F i g u r e   5 . S t a n d a r d   o f   A C   m e a s u r e m e n t   o n   2 D   u l t r a s o u n d   i m a g e s   [ 3 0 ]           F i g u r e   6 .   T h e   b l o c k   d i a g r a m   o f   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n       2 . 5 .   Q u a n t i t a t i v e   q u a l i t y   m e a s u r e m e n t s   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   w e   u s e d   f o u r   q u a l i t y   p e r f o r m a n c e   i n   t h e   f i r s t   e x p e r i m e n t ,   i . e . ,   t h e   p e a k   s i g n a l   t o   n o i s e   r a t i o   ( P S N R )   [ 3 ] t h e   r o o t   m e a n   s q u a r e   e r r o r   ( R M S E )   [ 3 ] ,   t h e   P r a t t s   F i g u r e   O f   M e r i t   ( F O M )   a n d   t h e   M e a n   S t r u c t u r a l   S i m i l a r i t y   I n d e x   M e a s u r e   ( M S S I M ) .   T h e   M S S I M   t h a t   p r o p o s e d   b y   [ 3 1 ]   i s   a   m e a s u r e m e n t   u s e d   t o   m e a s u r e   t h e   i m a g e   r e s t o r a t i o n   r e s u l t s   q u a l i t y   t h a t   c o r r e s p o n d s   t o   t h e   h u m a n   v i s u a l   p e r c e p t i o n   b y   c o m b i n i n g   t h r e e   c o m m o n   f a c t o r s   t h a t   a r e   t h e   l o s s   o f   c o r r e l a t i o n ,   l u m i n a n c e   a n d   c o n t r a s t   d i s t o r t i o n .   T h e   P r a t t s   f i g u r e   o f   m e r i t   ( F O M )   t h a t   s u b m i t t e d   by   [ 2 0 ]   i s   a   m e a s u r e m e n t   t o   c o m p a r e   e d g e   p r e s e r v a t i o n   p e r f o r m a n c e   o f   d i f f e r e n t   s p e c k l e   r e d u c t i o n   s c h e m e s .   R e s u l t s   o f   F O M   d e p e n d   o n   t h e   e d g e   d e t e c t i o n   m e t h o d   u s e d .   I n   t h i s   r e s e a r c h ,   w e   i m p l e m e n t e d   t h e   C a n n y   E d g e   D e t e c t o r .   I n   t h e   s e g m e n t a t i o n   e x p e r i m e n t ,   w e   m e a s u r e d   t h e   p e r f o r m a n c e   u s i n g   t h e   a c c u r a c y a n d   t h e   D i c e   s i m i l a r i t y a s   u s e d   i n   [ 1 3 ] S u p p o s e            d e n o t e s   t h e   r e s u l t   o f   s e g m e n t a t i o n   f o r   m e t h o d   M   a n d        i s   g r o u n d   t r u t h   o b t a i n e d   f r o m   m a n u a l   s e g m e n t a t i o n .   T h e   a c c u r a c y i s   t h e   a v e r a g e   o f   t w o   v a l u e s ,   i . e . ,   T r u e   P o s i t i v e   ( T P )   a n d   T r u e   N e g a t i v e   ( T N ) T P   i s   f o r m u l a t e d   a s   t h e   r a t i o   o f   t h e   i n t e r s e c t i o n   b e t w e e n            a n d          t o   t h e   r e g i o n   c o v e r e d   b y        T N   i s   t h e   r a t i o   o f   t h e   r e g i o n   n o t   c o v e r e d   b y            a n d          t o   t h e   a r e a s   o u t s i d e   t h e   r e g i o n         T r u e - P o s i t i v e   R a t i o   ( T P R )   a l s o   k n o w n   a s   s e n s i t i v i t y   a n d   T r u e - N e g a t i v e   R a t i o   ( T N R )   a l s o   k n o w n   a s   s p e c i f i c i t y   [ 6 ] D i c e   s i m i l a r i t y   ( D )   i s   t h e   p r i m a r y   s i m i l a r i t y   m e t r i c   u s e d   t o   m e a s u r e   o v e r l a p p i n g   b e t w e e n   t w o   r e g i o n s   s p a t i a l l y ,   d e f i n e d   a s   f o l l o w s .           |               |                                         ( 1 6 )       3.   R E S U L T S   A N D   A N A L Y S I S   T h i s   s e c t i o n   p r e s e n t s   t h e   d e n o i s i n g   r e s u l t e v a l u a t i o n   t o   a n a l y z e   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   v a l i d a t i o n .   T e v a l u a t e   t h i s   m e t h o d ,   w e   c o m p a r e   i t   t o   t h e   e x i s t i n g   m e t h o d .   T h e   p a r a m e t e r   s e t t i n g   o f   t h e   e x i s t i n g   m e t h o d s   i s   p r e s e n t e d   i n   T a b l e   2 .             f i t t i n g   a   c i r c l e   u s i n g   a c t i v e   g e o m e t r i c   s h a p e   m o d e l x y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I S S N 2088 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   2 0 1 8   :     1 7 4 7     1757   1754   T a b l e   2 .   T h e   P a r a m e t e r   S e t t i n g   o f   t h e   C o m p a r e d   D e n o i s i n g   M e t h o d s   M et hod   C a t e g o r y   P a r a m e t e r   S e t t i n g   L e e   F i l t e r   [ 1 6 ]   L i n e a r   f i l t e r   W i n d o w   s i z e   7 x 7   F r o s t   F i l t e r   [ 1 7 ]   L i n e a r   f i l t e r   W i n d o w   s i z e   7 x 7   S h o c k   F i l t e r   [ 3 ]   N o n - l i n e a r   f i l t e r   W i n d o w   s i z e   9 x 9 ;   s t e p   s i z e   d t = 0 , 2 5 ;   i t e r a t i o n   n = 3 0   B i l a t e r a l   F i l t e r   [ 1 8 ]   N o n - l i n e a r   f i l t e r   W i n d o w   s i z e   5 x 5 ;   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       = 3 ;   n o i s e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       3 ;   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       = 7 *       AD  [ 1 9 ]   D i f f u s i o n   f i l t e r   S t e p   s i z e         = 0 , 1 ;   i t e r a t i o n   n = 5 0 ;   g r a d i e n t   t h r e s h o l d   k = 5 ;   d i f f u s i o n   e q u a t i o n   i n   E q u a t i o n ( 1 1 )   S R A D   [ 1 5 ]   D i f f u s i o n   f i l t e r   S t e p   s i z e         = 0 , 2 5 ;   i t e r a t i o n   n = 4 0   D W T   [ 2 7 ]   M u l t i r e s o l u t i o n     D e c o m p o s i t i o n   l e v e l = 3 ;   w a v e l e t   t y p e   =   d b 8   M B F   [ 2 4 ]   H y b r i d   D e c o m p o s i t i o n   l e v e l = 3 ;   w a v e l e t   t y p e   =   d b 8 ;   w i n d o w   s i z e   5 x 5 ;   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       = 3 ;   n o i s e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       =   3 ;   s t a n d a r d   d e v i a t i o n       = 7 *           3 . 1 .   R e d u c t i o n   n o i s e   p e r f o r m a n c e   I n   t h e   f i r s t   e x p e r i m e n t ,   w e   c o m p a r e d   o u r   m e t h o d   w i t h   e x i s t i n g   m e t h o d s   u s i n g   t h e   p a r a m e t e r s   t h a t   c o n t a i n e d   i n   T a b l e   2   w i t h   t h e   P S N R ,   R M S E ,   M S S I M ,   a n d   P r a t t ' s   F O M   q u a n t i t a t i v e   m e a s u r e m e n t s .   T o   o b t a i n t h e   P r a t t s   F O M ,   w e   a p p l i e d   t h e   C a n n y   e d g e   d e t e c t o r   w i t h   t h e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   t h e   G a u s s i a n   f i l t e r   σ=     t o   t h e   o r i g i n a l   p h a n t o m   i m a g e   a n d   n o i s y   p h a n t o m   i m a g e .   T a b l e   3   s u m m a r i z e s   t h e   c o m p a r i s o n   o f   t h e   q u a l i t y   m e a s u r e m e n t   r e s u l t s   f r o m   v a r i o u s   m e t h o d s .   T h e   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d   h a s   t h e   b e s t   v a l u e   of   t h e   m e a n   s q u a r e   e r r o r   a n d   t h e   p e a k   s i g n a l   t o   r a t i o   v a l u e s .   U n f o r t u n a t e l y ,   f r o m   t h e   P r a t t ' s   F O M v a l u e ,   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r a b i l i t y   t o   m a i n t a i n   t h e   e d g e   i s   l o w e r   t h a n   o t h e r   m e t h o d s .   N e v e r t h e l e s s ,   u s a g e   o f   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   w i l l   b e   a b l e   t o   m a i n t a i n   t h e   v i s u a l   s t r u c t u r e   t h a t   c o r r e s p o n d s   t o   h u m a n   v i s u a l   p e r c e p t i o n ,   a s   s e e n   f r o m   t h e   M S S I M .   T h e   t h r e s h o l d i n g   a p p r o a c h   a p p l i e d   t o   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   w a v e l e t   b a s e d   m e t h o d   c a n   k e e p   t h e   a v e r a g e   e r r o r   s m a l l   i n   t h e   i m a g e   r e s t o r a t i o n   p r o c e s s ,   a s   s e e n   f r o m   t h e   R M S E   v a l u e .   T h e r e f o r e ,   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r ,   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   a n d   t h e   th r e s h o l d i n g   w a v e l e t   i n   o u r   p r o p o s e d   m e t h o d   o f f e r   t h e   b e s t   p e r f o r m a n c e   q u a n t i t a t i v e l y .   T h e   M S S I M   i n d e x   v a l u e   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   g i v e s   a   s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t .   C o n s e q u e n t l y t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   r e s u l t   h a s   g r e a t   s i m i l a r i t y   s t r u c t u r a l l y t o   t h e   r e f e r e n c e   i m a g e .B a s e d   o n   t h e   P r a t t ' s   F O M ,   t h i s   m e t h o d   p r o v i d e s   a   b e t t e r   v a l u e .   T h e r e f o r e ,   i t   i n d i c a t e s   t h a t   t h e   m e t h o d   i s   a b l e   t o   p r e s e r v e   t h e   e d g e .   F r o s t   f i l t e r   r e s u l t   h a s   t h e   h i g h   P r a t t ‟s   F O M   v a l u e ,   c o n v e r s e l y t h e   P S N R   a n d   t h e   R M S E   v a l u e   o f   t h e   F r o s t   f i l t e r   m e t h o d a r e   w o r s e   t h a n   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d .   V i s u a l l y   i n   F i g u r e   7 ,   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   g i v e s   t h e   b e s t   i m a g e   t h a t   c a n   r e d u c e   n o i s e   a n d   r e m a i n   p r e s e r v e d   t h e   e d g e s .   I n   F i g u r e   7 ( c ) ,   F r o s t   f i l t e r   r e s u l t   l o o k s   m o r e   b l u r r e d ,   s u c h   t h a t   t h e   f e a t u r e s   o r   t h e   e d g e s   of   t h e   i m a g e   a r e   l o s t .           ( a )       ( b )       ( c )       ( d )       ( e )         (f)       ( g )       ( h )       ( i )       ( j )     F i g u r e   7 T h e   d e n o i s i n g r e s u l t o f   ( a )   n o i s y   i m a g e   u s i n g   ( b L e e   f i l t e r ,   ( c F r o s t   f i l t e r ,   ( d s h o c k   f i l t e r ,   ( e b i l a t e r a l   f i l t e r ,   ( f )   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n ,   ( g )   S R A D , ( h d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   ( i )   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   a n d   ( j )   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g   I S S N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8     H y b r i d   S p e c k l e   N o i s e   R e d u c t i o n   M e t h o d   f o r   A b d o m i n a l   C i r c u m f e r e n c e   S e g m e n t a t i o n     ( F a j a r   A s t u t i   H )   1755   T a b l e   3 .   T h e   P e r f o r m a n c e   o f   D i f f e r e n t   S p e c k l e   R e d u c t i o n   T e c h n i q u e s   M e t h o d   R M S E   P S N R   M S S I M   P r a t t 's   F O M   L e e   F i l t e r   [ 1 6 ]   3 0 , 4 2 9   2 1 , 4 7 5   0 , 7 8 3   8 6 , 1 2 5   F r o s t   F i l t e r   [ 1 7 ]   2 2 , 5 9 7   2 4 , 0 6 0   0 , 8 8 0   9 2 , 6 0 7   S h o c k   F i l t e r   [ 3 ]   1 6 , 5 8 2   2 6 , 7 4 8   0 , 8 7 7   5 7 , 8 9 9   B i l a t e r a l   F i l t e r   [ 1 8 ]   1 1 , 7 7 6   2 9 , 7 2 1   0 , 8 8 2   5 2 , 8 1 6   AD  [ 1 9 ]   1 2 , 6 5 6   2 9 , 0 9 5   0 , 7 8 0   6 4 , 6 8 8   S R A D   [ 1 5 ]   3 2 , 2 4 6   2 0 , 9 7 2   0 , 7 5 7   8 2 , 1 2 2   D W T   [ 2 7 ]   1 6 , 2 7 4   2 6 , 9 1 1   0 , 7 0 1   3 6 , 9 5 2   M B F   [ 2 4 ]   1 6 , 4 0 5   2 6 , 8 4 2   0 , 8 6 1   7 8 , 2 6 7   P r o p o s e d   M e t h o d   1 2 , 5 6 1   2 9 , 1 6 0   0 , 9 0 3   9 3 , 0 2 7       3 . 2 .   A b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   p e r f o r m a n c e   T h e s e c o n d   e x p e r i m e n t   a i m ed   t o   i n v e s t i g a t e   t h e   r e d u c t i o n   n o i s e   e f f e c t   f o r   d e t e c t i n g   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   i n   a   f e t a l   u l t r a s o u n d   i m a g e .   T h e   e x a m p l e   r e s u l t   o f   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   i n   F i g u r e   8   s h o w s   t h a t   t h e   p r o p o s e d   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   p r o v i d e s   s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t   c o m p a r e d   t o   t h e   o t h e r   m e t h o d s .   T h e   u l t r a s o u n d   i m a g e   u s e d   i n   F i g u r e   8   o b t a i n e d   f r o m   p o r t a b l e   s c a n n e r s   w i t h   l o w   i m a g e   q u a l i t y .T h e   p r o p o s e d   m e t h o d   a t   F i g u r e   8 ( j )   p r o v i d e s   t h e   b e s t   r e s u l t   w i t h   t h e   a c c u r a c y   o f   0 , 9 2 3 7 .   I t   i s   f o l l o w e d   b y   t h e   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   ( F i g u r e   8 ( i ) )   w i t h   t h e   a c c u r a c y   o f   0 , 9 0 3 1 .   T h e   a c c u r a c y   o f   t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   i n   F i g u r e   8 ( f )   a n d   t h e   S R A D   i n   F i g u r e   8 ( g )   a r e n o t   r e l a t i v e l y   d i f f e r e n t   t h a t   a r e   0 , 8 8 5 2   a n d   0 , 8 8 4 1 .   W h i l e   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   l i n e a r   f i l t e r ,   t h e   L e e   f i l t e r   ( F i g u r e   8 ( b ) )   a n d   t h e   F r o s t   f i l t e r   ( F i g u r e   8 ( c ) )   a r e   e q u a l   t o   0 , 8 7 7 7   a n d   0 , 8 7 8 5.   F o r   t h e   n o n l i n e a r   f i l t e r   m e t h o d ,   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   s h o c k   f i l t e r   ( ( F i g u r e   8 ( d ) )   i s   0 , 8 8 1 6   a n d   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r   ( ( F i g u r e   8 ( e ) )   i s   0 , 8 7 7 4 .               ( a )       ( b )       ( c )       ( d )       ( e )         (f)       ( g )       ( h )       ( i )       ( j )     F i g u r e   8 T h e   s e g m e n t a t i o n r e s u l t s o f   t h e   f e t a l   a b d o m i n a l   i m a g e   u s i n g   ( a )   m a n u a l   s e g m e n t a t i o n ,   ( b t h e   L e e   f i l t e r ,   ( c F r o s t   f i l t e r ,   ( d s h o c k   f i l t e r ,   ( e b i l a t e r a l   f i l t e r ,   ( f a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n ,   ( g )   S R A D ,   ( h d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   ( i ) m u l t i r e s o l u t i o n     b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   a n d   ( j )   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d       T h e   m e a n   a n d   t h e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   t h e   p e r f o r m a n c e   i n   t e r m   o f   a c c u r a c y ,   s e n s i t i v i t y ,   s p e c i f i c i t y   a n d   D i c e   s i m i l a r i t y   a r e   p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   9 .   I n   t e r m s   o f   a c c u r a c y ,   s e n s i t i v i t y   a n d   D i c e   s i m i l a r i t y ,   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   p e r f o r m e d   b e t t e r   t h a n   t h e   o t h e r   m e t h o d s .   T h e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   a p p e a r s   q u i t e   s m a l l .   T h i s   m i g h t   b e   d u e   t o   t h e   a b i l i t y   o f   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   t o   i m p r o v e   t h e   v a r i o u s   t y p e s   a n d   q u a l i t y   o f   u l t r a s o u n d   i m a g e s .   I n   t e r m s   o f   s p e c i f i c i t y ,   t h e   d i s c r e t e   w a v e l e t   t r a n s f o r m   a n d   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   h a v e   t h e   b e s t   v a l u e   b u t   c l o s e   to   t h e   o t h e r s   m e t h o d .   T a b l e   4   s u m m a r i z e s   t h e   o v e r a l l   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   t a s k .   T h e   p r o p o s e d   m e t h o d   h a s   t h e   b e s t   a c c u r a c y ,   w i t h   t h a t   m e a n   i s   e q u a l   t o   0 , 9 2 3 7   a n d   t h e   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   i s   e q u a l   t o   0 , 0 3 7 .   M e a n w h i l e ,   a l l   m e t h o d s   h a v e   a l m o s t   t h e   s a m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I S S N 2088 - 8 7 0 8   I n t   J   E l e c   &   C o m p   E n g ,   V o l .   8 ,   N o .   3 J u n e   2 0 1 8   :     1 7 4 7     1757   1756   s p e c i f i c i t y   v a l u e .   F r o m   t h e   c o m p a r a t i v e   r e s u l t s ,   i t   c a n   b e   c o n c l u d e d   t h a t   t h e   p r o p o s e d   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d   c a n   i m p r o v e   t h e   a c c u r a c y   o f   f e t a l   b i o m e t r i c   d e t e c t i o n   a n d   m e a s u r e m e n t       T a b l e   4 .   T h e   A v e r a g e   P e r f o r m a n c e   o f   A b d o m i n a l   C i r c u m f e r e n c e   S e g m e n t a t i o n   u s i n g   D i f f e r e n t   S p e c k l e   R e d u c t i o n   T e c h n i q u e s   M e t h o d   A c c u r a c y   S e n s i t i v i t y   S p e c i f i c i t y   D i c e   S i m i l a r i t y   L e e   F i l t e r   [ 1 6 ]   0, 855 ± 0 , 0 9 9   0, 7 2 3 ± 0 , 2 0 9   0 , 9 8 6 ± 0 , 0 1 9   0, 8 1 7 ± 0 , 1 5 4   F r o s t   F i l t e r   [ 1 7 ]   0, 8 6 4 ± 0 , 0 8 9   0 , 7 3 8 ± 0 , 1 8 5   0 , 9 8 9 ± 0 , 0 1 5   0 , 8 3 2 ± 0 , 1 3 3   S h o c k   F i l t e r   [ 3 ]   0, 8 2 9 ± 0 , 0 8 6   0, 6 6 7 ± 0 , 1 7 9   0 , 9 9 1 ± 0 , 0 1 4   0 , 7 8 2 ± 0 , 1 2 9   B i l a t e r a l   F i l t e r   [ 1 8 ]   0 , 8 3 8 ± 0 , 1 0 3   0, 6 8 4 ± 0 , 2 1 5   0 , 9 9 2 ± 0 , 0 1 4   0, 7 9 0 ± 0 , 1 6 7   AD  [ 1 9 ]   0 , 8 6 2 ± 0 , 0 7 4   0 , 7 5 1 ± 0 , 1 5 7   0 , 9 7 3 ± 0 , 0 1 5   0 , 8 3 7 ± 0 , 1 0 8   S R A D   [ 1 5 ]   0, 8 8 7 ± 0 , 0 7 2   0, 7 8 6 ± 0 , 1 5 0   0 , 9 8 7 ± 0 , 0 1 8   0 , 8 6 4 ± 0 , 1 0 1   D W T   [ 2 7 ]   0 , 8 2 7 ± 0 , 1 0 3   0, 6 6 3 ± 0 , 2 1 1   0 , 9 9 2 ± 0 , 0 1 3   0, 7 7 2 ± 0 , 1 6 7   M B F   [ 2 4 ]   0 , 9 0 2 ± 0 , 0 6 3   0 , 8 2 0 ± 0 , 1 2 2   0 , 9 8 3 ± 0 , 0 1 9   0, 8 8 8 ± 0 , 0 7 9   P r o p o s e d   M e t h o d   0 , 9 2 9 ± 0 , 0 3 7   0, 8 7 2 ± 0 , 0 7 5   0 , 9 8 6 ± 0 , 0 1 3   0 , 9 2 3 ± 0 , 0 3 7           F i g u r e   9 T h e   m e a n   a n d   s t a n d a r t   d e v i a t i o n   o f   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   f o r   e a c h   n o i s e   r e d u c t i o n   m e t h o d s   i n   t e r m   a c c u r a c y ,   s e n s i t i v i t y ,   s p e c i f i c i t y   a n d   d i c e   s i m i l a r i t y         4.   C O N C L U S I O N   T h e   p r o p o s e d   d e n o i s i n g   m e t h o d   w a s   a   h y b r i d   s p e c k l e   n o i s e   r e d u c t i o n   f r a m e w o r k   t h a t   c o m b i n e d t h e   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   a n d   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d .   I n   t h i s   p r o p o s e d   s c h e m e ,   t h e   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g   t e c h n i q u e   a n d   a n i s o t r o p i c   d i f f u s i o n   m e t h o d   w e r e   a p p l i e d   t o   t h e   d e t a i l   s u b b a n d s   o f   t h e   w a v e l e t   d e c o m p o s i t i o n .   M e a n w h i l e ,   t h e   a p p r o x i m a t i o n   s u b b a n d   w a s   p r o c e s s e d   b y   t h e   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d .   T o   f i n d   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   a p p r o a c h ,   w e   c o m p a r e d   i t   w i t h   t h e   o t h e r   d e n o i s i n g   t e c h n i q u e s ,   s u c h   a s   t h e   L e e   f i l t e r ,   F r o s t   f i l t e r ,   s h o c k   f i l t e r ,   b i l a t e r a l   f i l t e r ,   w a v e l e t   t h r e s h o l d i n g ,   a n d   m u l t i r e s o l u t i o n   b i l a t e r a l   f i l t e r i n g   m e t h o d .   T h e   c o m p a r i s o n   w a s   m a d e   r e g a r d i n g   n o i s e   r e d u c t i o n   a n d   t h e   e f f e c t   o f   n o i s e   r e d u c t i o n   r e s u l t s   t o   i m p r o v e   t h e   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n   p e r f o r m a n c e   i n   f e t a l   u l t r a s o u n d   i m a g e s .   F r o m   P r a t t s   F O M   m e a s u r e m e n t ,   t h i s   m e t h o d   o b t a i n e d   t h e   b e s t   p e r f o r m a n c e   t o   r e m o v e   s p e c k l e   n o i s e   w i t h o u t   r e d u c i n g   t h e   e d g e .   M o r e o v e r ,   t h i s   a p p r o a c h   a l s o   h a d   t h e   b e s t   q u a l i t y   o f   h u m a n   v i s u a l   p e r c e p t i o n .   F o r   t h e   s e g m e n t a t i o n   t a s k ,   t h e   p r o p o s e d   d e n o i s i n g   m e t h o d   c o u l d   i m p r o v e   t h e   a c c u r a c y   o f   t h e   f e t a l   b i o m e t r i c   a b d o m i n a l   c i r c u m f e r e n c e   s e g m e n t a t i o n .   T h e   s e g m e n t a t i o n   p e r f o r m a n c e   v a r i a n c e   o f   t h e   i n t e n d e d   i m a g e   i s   q u i t e   s m a l l ,   s o   i t   m e a n s   t h a t   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d   c a n   e n h a n c e   t h e   v a r i o u s   t y p e s   a n d   q u a l i t y   o f   u l t r a s o u n d   i m a g e s .   F o r   f u r t h e r   d e v e l o p m e n t ,   a n   a t t e m p t   t o   i n t e g r a t e   o t h e r   w a v e l e t   f u n c t i o n s ,   s u c h   a s   t h e   c o m p l e x   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   r a t i o n a l   d i l a t i o n   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   o r   s t a t i o n a r y   w a v e l e t   t r a n s f o r m .       R E F E R E N C E S   [1]   Cont re ra s   O rt i z   S H Chi T F ox   M D U l t ra s ound  i m a g e   e nha nc e m e nt :   A   re vi e w B i om e di c al  Si gnal  P r oc e s s i ng  and Cont r ol . 2012, vol 7, no. 5, p p . 419 - 428.   [2]   H e rm a w a t i   F A S ug i ono,  E vonda ,   U l t ra s ound  Im a g e  F o rm a t i on from  D op p l e r T ra ns duc e r” ,   In:  Cha ng  S H , P a ri nov   0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8 1 1 ,2 Ac c u r a c y S e n s i ti v i ty S p ec i f i c i ty D i c S i m i l a r i ty a L ee   F i l ter b F r o s F i l ter c S h o c k   F i l ter d B i l a ter a l   F i l ter e.  An i s o tr o p i c   D i f f u s i o n f S R AD g D i s c r e te  W a v e l e T r a n s f o r m h M u l ti r es o l u ti o n     B i l a ter a l   F i l ter i n g i P r o p o s ed   M eth o d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.